装饰器模式：不改变原有对象，增强功能更强大

后端

2023-05-28 16:33:37

装饰器模式：随心所欲，赋能对象

在软件开发中，我们常常需要对对象进行功能扩展或修改，但又不想修改其原始代码。原因显而易见：

维护成本高昂： 修改原始代码，意味着重新编译和测试整个程序，给维护带来极大的负担。
代码耦合度紧密： 行为改变，牵一发而动全身，依赖于该对象的代码也需要修改，加剧了代码耦合度。
灵活性不足： 扩展或修改行为，需重新编译和测试整个程序，限制了程序的灵活性。

而装饰器模式恰恰解决了这些难题，它允许你在不改变原始代码的情况下，动态扩展或修改对象的 behavior。用新对象包裹原有对象，既能增强其功能，又无需对其内部结构指手画脚，堪称点石成金之术。

装饰器模式的精髓

装饰器模式的精髓在于创建新对象对原有对象进行包装，并通过新对象对原有对象的 behavior 进行扩展或修改。这个新对象被称为装饰器对象，它为原对象添加了新功能或修改了现有行为。

举个例子，有一个动物类，它可以发出声音。现在你想给它添加穿衣服的功能，直接修改动物类显然不合适，这时就可以利用装饰器模式，创建穿衣服的装饰器对象，包装动物类，让它既能发出声音，还能穿衣服。

装饰器模式的优点

装饰器模式的优点显而易见：

维护成本低： 只需修改装饰器对象，原有代码纹丝不动，维护成本大大降低。
代码耦合度低： 行为改变只影响装饰器对象和原有对象之间的关系，其他代码不受影响，降低了代码耦合度。
灵活性强： 创建新装饰器对象即可扩展或修改 behavior，原有代码岿然不动，灵活性大幅提升。

装饰器模式的应用场景

装饰器模式的应用场景非常广泛，以下列举一些常见场景：

日志记录： 在对象方法调用前后添加日志记录功能。
缓存： 在对象方法调用前后添加缓存功能。
安全检查： 在对象方法调用前后添加安全检查功能。
性能监控： 在对象方法调用前后添加性能监控功能。

装饰器模式示例

下面是一个装饰器模式的示例：

class MyClass:
    def __init__(self):
        self.value = 0

    def get_value(self):
        return self.value

    def set_value(self, value):
        self.value = value


class MyDecorator:
    def __init__(self, obj):
        self.obj = obj

    def get_value(self):
        return self.obj.get_value() + 1

    def set_value(self, value):
        self.obj.set_value(value + 1)


my_class = MyClass()
my_decorator = MyDecorator(my_class)

print(my_class.get_value())  # 0
my_class.set_value(10)
print(my_class.get_value())  # 10

print(my_decorator.get_value())  # 11
my_decorator.set_value(20)
print(my_decorator.get_value())  # 22

在这个例子中，MyClass 是一个简单的类，包含一个 value 属性和两个方法 get_value() 和 set_value()。MyDecorator 是一个装饰器类，它包装了 MyClass 对象并扩展了它的行为。MyDecorator 类有一个 get_value() 方法和一个 set_value() 方法，这两个方法都对 MyClass 对象的相应方法进行了扩展。

运行这段代码，输出结果如下：